Мгд преобразователи энергии

Учет эффекта Холла

• Таким образом, в генераторе со сплошными электродами из-за эффекта Холла происходит уменьшение тока и мощности в нагрузку примерно в (1+22) раз, а также возникает холловский ток, который протекает в направлении движения газа и замыкается через сплошные электроды.
• Предположим, что мы разделили электроды на множество изолированных со
• своими нагрузками. В этом случае холловский ток jx = 0

• С учетом эффекта Холла, обобщенный закон Ома

• В МГД генераторе со сплошными электродами такие электроды шунтируют
• входное и выходное сечение канала, и можно положить Ex = 0.

• Как и в генераторе со сплошными электродами в отсутствии эффекта Холла!

Конструкция Холловского генератора

• Холловский генератор, в котором расположенные друг против друга электроды короткозамкнуты, а напряжение снимается вдоль канала за счёт наличия поля Холла. Применение наиболее выгодно при больших магнитных полях. За счёт наличия продольного электрического поля можно получить значительное напряжение на выходе генератора.

• Электрический КПД можно получить

• При больших значениях параметра Холла, можно создать «чистый»
• Холловский генератор. В нем противолежащие электроды закорочены, Ey=0

• Тогда

• Нужен большой параметр Холла!

• Холловский генератор

• 

Конструкция дискового Холловского генератора

Эффект Зеебека

• Эффект Зеебека - возникновение ЭДС (термоЭДС) в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми находятся при разных температурах. Открыт в 1821 году немецким физиком Томасом Иоганном Зеебеком (Seebeck).

• Эффект Зеебека состоит в том, что в электрической цепи, составленной из разных проводников (М1 и М2), возникает термоЭДС, если места контактов (А, B) поддерживаются при разных температурах. Если цепь замкнута, то в ней течет электрический ток (термоток IT), причем изменение знака у разности температур спаев сопровождается изменением направления термотока.

• Цепь, составленная из двух различных проводников (М1, М2), называется термоэлементом (или термопарой), а ее ветви - термоэлектродами.

Перспективы термоэлектрических преобразователей

• Основные плюсы термоэлектрических преобразователей – автономность, надежность, простота эксплуатации, долговечность, малые габариты; в них отсутствуют движущиеся части  износостойкость. У них высокие энерговесовые характеристики.
• Для ТЭГ экономически было показано, что когда их КПД достигнет 15% (сейчас он <10%), то они будут способны конкурировать с другими источниками энергии.
• Разрабатываются солнечные ТЭГ, ТЭГ на тепле органического топлива (разлагающиеся навоз, солома и т.д.). Перспективным представляется использование ТЭГ для утилизации потерь тепловой энергии (двигатели внутреннего сгорания, сжигание мусора, ядерные отходы и др.).
• ТЭГ могут найти (и находят!) применение в объектах аэрокосмической, судостроительной, нефтяной промышленности, и других областях, где необходимо наличие автономных источников электроэнергии.
• Высокоэффективный термоэлектрический преобразователь на основе редкоземельных полупроводников SmS – очень перспективен!